JP2004169613A - 排気ガス再循環制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デポジットによる回転軸と軸受部との固着もしくは動作不良を防止可能な排気ガス再循環制御装置を提供する。
【解決手段】内部にガス通路１０ａを有する弁ハウジング１０と、ガス通路１０ａの開閉が可能なバタフライ弁２０と、バタフライ弁２０の弁軸２１を回転駆動する駆動モータ６０を備えた排気ガス再循環制御装置において、弁軸２１には、弁軸２１の延在方向に向かって、バタフライ弁２０の弁体２２と、弁ハウジング１０の軸受部１１が並び方向に配設されており、弁体２２を収容するガス通路１０ａと軸受部１１との間には、軸受部１１に向かって略拡径するように、弁軸２１を収容する収容孔１２が形成され、かつ弁軸２１のうち、収容孔１２の軸受部１１側の収容孔部１２ｂに対向する弁軸部２１ｐには、少なくとも径方向に延出されたフランジ部８１を有する係止部材８０を備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガス再循環制御装置に関し、特に排気ガスを吸気管内に再循環させる排気ガス再循環制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気ガス再循環制御装置としては、内燃機関の排気ガスの一部を吸入空気に混入させる、いわゆる再循環させることにより最高燃焼温度を低下させ、排気ガス中の有害物質である窒素酸化物等の低減を図る装置が知られている（特許文献１および特許文献２等）。
【０００３】
特許文献１は、排気ガス再循環制御装置の排気ガスの流れを制御するバタフライバルブ方式の弁構造を開示している。この国際公報による従来技術では、排気ガスを案内する弁管と、その弁管内部に配設されて開放位置と閉止位置との間で回転動作可能なバタフライバルブを備え、バタフライバルブは位置調整可能な回転軸に回転不能に着座され、バタフライバルブと弁管との間の密閉可能領域範囲内で、回転軸と弁管の中心軸が所定角度だけオフセットして配置されている。さらに、この回転軸の傾斜による回転動作への影響を低減するため、回転軸を摺動可能に保持する弁ハウジング側の軸受部の長さを長くするか、弁管側に設けた軸受部と、吸気管の一部に設けた軸受部とで、回転軸の両端の振れを規制している。
【０００４】
特許文献２は、弁管内に付着したエンジオイルが制御弁から外部へ漏れ出すことを防止するポペットバルブ方式の弁構造を開示している。この特許公報による従来技術では、弁ハウジングの吸入空気通路を兼ねる空間内で、ポペットバルブの弁軸を摺動可能に保持する保持部の一部である突起部先端側に、少なくとも上方に向けて突出するフランジ部を形成するか、突起部とフランジ部とで溝部を形成することで、弁ハウジングの内壁を伝って下方側に流れていくエンジンオイルが、弁軸と、保持部の先端側にある突起部の内周との隙間から弁ハウジングの外部へ漏れ出ることを防止している。
【０００５】
【特許文献１】
ＰＣＴ国際公開公報ＷＯ０１／０７８０８号明細書
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−１０３１６６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報開示による従来技術では、いずれも、回転軸と軸受部もしくは弁軸と突起部との間には僅かな隙間を有しているため、排気ガス中に含まれるカーボン等がその隙間に付着し、デポジットとして堆積する可能性がある。特許文献１による開示の構造では、バタフライバルブの開弁時に、排気ガス圧により回転軸と軸受部との隙間にデポジットが入り、隙間を埋めてしまって、回転軸の回転動作時におけるトルクヒステリシスの増加を招く恐れがある。場合によっては、回転軸を駆動するモータの駆動電流が増大してフェイル検出されるか、またはそのモータが焼損する恐れがある。また、特許文献２による開示の構造では、突起部の径方向外側に延出されるフランジ部の弁軸側壁面に付着したエンジンオイルは、弁軸を伝わって、弁軸と突起部の内周との隙間に付着する恐れがある。場合によってはその隙間からエンジンオイルが弁ハウジングの外部へ漏れ出る恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、デポジットによる回転軸と軸受部との固着もしくは動作不良を防止し得る排気ガス再循環制御装置を提供することにある。
【０００９】
また、別の目的は、デポジットによる回転軸と軸受部との固着もしくは動作不良を防止するとともに、デポジットが回転軸と軸受部の隙間に侵入しにくい構造を備えた排気ガス再循環制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、内部にガス通路を有する弁ハウジングと、ガス通路の開閉が可能なバタフライ弁と、バタフライ弁の弁軸を回転駆動する駆動モータとを備え、内燃機関の燃焼室から排出された排気ガスを駆動モータの回転動作により、ガス通路を通じて吸気管内に再循環させる排気ガス再循環制御装置において、弁軸には、その延在方向に向かって、ガス通路内に収容されているバタフライ弁の弁体と、弁ハウジングの軸受部が並び方向に配設されている。また、弁体を収容するガス通路と軸受部との間には、軸受部に向かって略拡径するように、弁軸を収容する収容孔が形成されるとともに、弁軸のうち、収容孔の軸受部側の収容孔部に対向する弁軸部には、少なくとも径方向に延出されたフランジ部を有する係止部材を備えている。
【００１１】
これにより、排気ガス中に含まれる例えばカーボン等の微粒子が、ガス通路内から弁軸と収容孔との隙間内に侵入しても、微粒子等が侵入する側の収容孔の内周に比べて拡径されている収容孔部において、径方向に延出するフランジ部を有する係止部材を、微粒子等が軸受部へ向かうことを阻む邪魔板として作用させることが可能である。したがって、付着堆積してデポジットとなった排気ガス中に含まれる微粒子等により、弁軸を支承する軸受部への侵入を防止可能である。その結果、軸受部に侵入したデポジットによる固着を防止することが可能である。
【００１２】
本発明の請求項２によると、フランジ部は、径方向に延出する略円板状の邪魔板部を有する。
【００１３】
これにより、収容孔部に配置されるフランジ部は、微粒子等が侵入する側の収容孔の内周に比べて拡径されている収容孔部の内周に対向して、径方向に延出する略円板状の形状を有するので、弁軸部の周りを全周にわたって、微粒子等の軸受部への移動を阻むことが可能である。
【００１４】
本発明の請求項３によると、係止部材は、弁軸部に嵌合することで係止されていることが好ましい。これにより、係止部材は、容易に、弁軸に移動不能に係合することが可能である。
【００１５】
本発明の請求項４によると、弁軸部には、係止部材に対応する範囲内に環状溝が設けられているとともに、係止部材がその環状溝に嵌合していることが好ましい。これにより、係止部材は、安価に、弁軸に移動不能に係合することが可能である。例えば、係止部材を全周にわたって環状溝に嵌合する場合に限らず、その全周の一部のみが環状溝に嵌合させるだけでもよいからである。
【００１６】
本発明の請求項５によると、フランジ部は、係止部材の軸方向端部側に配置されていることが好ましい。例えば、ガス通路側の軸方向端部に、あるいは軸受部側の軸方向端部にフランジ部を設けることで、微粒子等が侵入する側の収容孔の隙間、あるいは弁軸と軸受部の隙間に、邪魔板として接近することが可能である。その結果、弁軸と収容孔との隙間に侵入し、軸受部に向かおうとしている微粒子等を効果的に阻むことが可能である。
【００１７】
本発明の請求項６によると、軸受部の係止部材側の端部には、外周側に段差部が形成されているとともに、フランジ部の先端部が、段差部に沿って軸方向に延出されている。
【００１８】
これにより、軸受部の形状として、係止部材側の端部を、外周側に段差部が形成されるようにし、フランジ部の形状を、この端部の段差部の形状に応じて覆うように沿わせることが可能である。したがって、フランジ部と端部との間に挟まれた経路を、迷路化することが可能である。その結果、軸受部への微粒子等の侵入を、さらに効果的に阻止することが可能である。
【００１９】
本発明の請求項７によると、内部にガス通路を有する弁ハウジングと、ガス通路の開閉が可能なバタフライ弁と、バタフライ弁の弁軸を回転駆動する駆動モータを備え、内燃機関の燃焼室から排出された排気ガスを、駆動モータの回転動作により、ガス通路を通じて吸気管内に再循環させる排気ガス再循環制御装置において、弁軸には、その延在方向に向かって、ガス通路内に収容されているバタフライ弁の弁体と、弁ハウジングの軸受部が並び方向に配設されている。また、弁体を収容するガス通路と軸受部との間には、軸受部に向かって略拡径するように、弁軸を収容する収容孔が形成されるとともに、弁軸のうち、収容孔の軸受部側の収容孔部に対向する弁軸部には、ガス通路から軸受部までの経路長を長くすることが可能な迷路構造部材を備えている。
【００２０】
これにより、排気ガス中に含まれる微粒子等がガス通路内から弁軸と収容孔との隙間内に侵入しても、迷路化された移動経路によって、微粒子等が軸受部へ向かうのを阻むことが可能である。
【００２１】
さらに、この迷路構造の内部にトラップさせることで、微粒子等が軸受部へ移動しようとする勢いを殺すことも可能である。
【００２２】
本発明の請求項８によると、迷路構造部材は、弁軸部に沿って略螺旋状に巻回された略平板状の部材であって、略平板状部材の外周が収容孔の内周に沿うとともに、略平板状部材の内周が弁軸部に沿うように巻回されている。
【００２３】
迷路構造部材としては、例えば平コンプレッションスプリング等の巻回部材を用いることが可能であるので、安価に迷路構造部材を提供可能である。
【００２４】
本発明の請求項９によると、迷路構造部材は、弁軸部に沿って軸方向移動可能で、異なる外径を有する第１のプレートおよび第２のプレートを備え、第１のプレートおよび第２のプレートが交互に軸方向に積層されている。
【００２５】
迷路構造部材としては、例えば外径の異なる二組の平ワッシャを積層させてもよい。これによっても、安価に迷路構造部材を提供可能である。
【００２６】
本発明の請求項１０によると、軸受部に向かって拡径する収容孔の内周は、略段付き円筒状に形成されていることが好ましい。これにより、上記の係止部材もしくは迷路構造部材の外周形状もこれに倣うため、簡素な形状に形成することができ、安価に提供し易くなる。
【００２７】
本発明の請求項１１によると、その弁体は、その弁軸の一端側に固定されている。
【００２８】
これにより、弁軸を支承する軸受部は一つでよいので、ガス通路から侵入する、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが付着あるいは固着し、弁軸の作動不良の要因となる軸受部の数を減らすことが可能である。
【００２９】
さらに、両端軸受構造でなく、片側軸受構造でかつ弁軸を駆動する駆動モータ側に軸受部を設けることが可能である。その結果、弁軸と軸受部との隙間でデポジットが固着したとしても、弁軸の回転によってデポジットを剥離させるのに必要な回転駆動トルクを小さくすることが可能である。
【００３０】
本発明の請求項１２によると、駆動モータは、減速装置を介して、その弁軸を駆動している。
【００３１】
これにより、駆動モータによって弁軸を回転駆動するのに、減速装置を介して行なう駆動構造を有するので、駆動モータの駆動力を減速装置によって増大させることが可能である。例えば、減速装置によって駆動モータから伝達される弁軸の回転駆動力が増大されているので、デポジットが弁軸と軸受部との隙間に堆積して固着したとしても、駆動モータの作動電流が増大することを抑えることが可能である。
【００３２】
本発明の請求項１３によると、駆動モータは、ＤＣモータであることを特徴とする。
【００３３】
これにより、ステップモータあるいはロータリソレノイド等に比べて、比較的大きな回転駆動トルクを発生させることが可能である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の排気ガス再循環制御装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００３５】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の排気ガス再循環制御装置の構成を表す部分的断面図である。図１に示すように、排気ガス再循環制御装置１は、内部にガス通路１０ａを有する弁ハウジング１０と、バタフライ弁２０と、減速装置３０と、付勢手段としてのリターンスプリング４０と、弁軸開度センサ５０と、駆動モータ６０と、制御手段７０とを含んで構成されている。この排気ガス再循環制御装置は、内燃機関の燃焼室（図示せず）から排出された排気ガスを、駆動モータ６０の回転駆動制御によるバタフライ弁２０の開閉動作によって、ガス通路１０ａを通じて図示しない吸気管内に再循環させる。
【００３６】
バタフライ弁２０は、弁ハウジング１０に形成されたガス通路１０ａ内に配設され、ガス通路１０ａを開閉動作し、ガス通路１０ａの開口面積を変えることで、下流側の吸気管内に流れる排気ガスの流量を調整する。このバタフライ弁２０は、図１に示すように、弁ハウジング１０の軸受部１１に回転自在に支承される弁軸２１と、この弁軸２１に固定され、ガス通路１０ａを開閉して、このガス通路１０ａの開口面積を可変にする弁体２２を含んで構成されている。なお、ガス通路１０ａを形成する弁ハウジング１０は、図１に示すように、アルミニウム合金のダイキャストにより形成されている。なお、ガス通路１０ａ内には燃焼室から排出された高温の排気ガスを導くため、ガス通路１０ａの内壁が、ステンレス鋼からなる略円筒状のノズル部１０ａ１から形成されている。このノズル部１０ａ１は、鋳込みまたは圧入等により弁ハウジング１０と一体的に形成されている。また、弁ハウジング１０は、軸受部１１を介して、弁軸２１を回転自在に支承している。
【００３７】
弁体２２は、図１に示すように、ガス通路１０ａを弁軸２１の回転により開閉し、全閉から全開位置までガス通路１０ａの開口面積を可変にすることが可能な周知の弁体形状を有する。なお、図１に示す弁体２２は、全閉位置の状態にある。さらになお、弁体２２の外周部には、図１に示すように、シールリング２３を設けていることが好ましい。全閉時に、ガス通路１０の内周（詳しくは、ノズル部１０ａ１の内周）に弁体２２が着座することが容易となる。なお、弁体２２は、ノズル１０ａ１と同様に、ステンレス鋼から形成されていることが好ましい。
【００３８】
弁軸２１は、図１に示すように、一端側に弁体２２を固定している。さらに、弁軸２１の延在方向に向かって、軸受部１１が弁体２２の並び方向に配置されている。これにより、弁軸２１を回転自在に支承する軸受部１１は一つだけでよいので、排気ガス中に含まれる微粒子等、例えばカーボン、もしくはそれら微粒子等が堆積して形成されるデポジットが、ガス通路１０ａから侵入し、弁軸２１と軸受部１１の隙間に付着あるいは固着することで、弁軸２１の作動不良の要因となる軸受部の数を減らすことが可能である。さらに、図１に示すように、両端軸受構造でなく、片側軸受構造で、かつ弁軸２１を駆動する駆動モータ６０の駆動力入力側に軸受部１１を設けることが可能である。その結果、弁軸２１と軸受部１１の隙間でデポジットが固着したとしても、弁軸２１の回転によってデポジットの固着状態を剥離させるのに必要な回転駆動トルクを小さくすることが可能である。
【００３９】
なお、弁軸２１の延在方向に向かって、軸受部１１が弁体２２の並び方向に配置とは、上記弁軸の一端側に弁体２２を固定し、その並び方向に軸受部１１を配置する片側軸受構造に限らず、弁体２２を挟んで弁軸２１の両端に軸受部１１が配置される両端軸受構造でもよい。
【００４０】
さらに、ガス通路１０ａと軸受部１１との間には、弁軸２１を収容する収容孔１２が形成されている。ガス通路１０ａから、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが軸受部１１に向かって侵入する場合、これら微粒子等もしくはデポジットは、この収容孔１２と弁軸２１の隙間を通じて軸受部１１に到達する恐れがある。なお、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが収容孔１２に侵入した場合、これら微粒子等もしくはデポジットを、軸受部１１と弁軸２１の隙間へ侵入することを防止する構造は後述する。
【００４１】
さらに、弁軸２１の他端側には、図１に示すように、減速装置３０を構成する入力ギヤ３１が係合している。なお、この入力ギヤ３１の形状は、図１に示すように、弁体２２が全閉位置から全開位置に動き得るバタフライ弁２０の動作範囲に対応して、略扇形状に形成されている。
【００４２】
さらになお、この入力ギヤ３１と軸受部１１の間には、図１に示すように、オイルシール１３が配設されていることが好ましい。これにより、弁軸２１とオイルシール１３とで気密にシールすることができ、ガス通路１０ａから軸受部１１へ侵入してくる排気ガスが、減速装置３０、駆動モータ６０、および弁軸開度センサ５０等を収容する駆動室９０ａへ漏れ出ることを防止することが可能である。
【００４３】
さらになお、図１に示すように、入力ギヤ３１と弁ハウジング１０の間にリターンスプリング４０が配置されており、このリターンスプリング４０は、駆動モータへの通電が停止されているとき、弁体２２の停止位置が所定位置に固定されるように、弁軸２１を回転方向とは逆方向に付勢している。
【００４４】
駆動モータ６０は、駆動軸の端部に減速装置３０を構成する出力ギヤ３３を備えている。なお、駆動モータ６０、弁軸２１、およびそれらと係合する減速装置３０を構成する各ギヤ３１、３２、３３は、噛合自在に回転できるように、幾何学的に配置されている。この駆動モータは、制御手段７０を用いて、弁体２２が固定された弁軸２１を回転させ、この弁体２２の弁軸開度位置によりガス通路１０ａの開口面積を制御可能であればよく、この駆動モータとしては、図１に示すＤＣモータに限らず、ステップモータ等でもよい。なお、駆動モータ６０は、ＤＣモータであることが好ましい。これにより、ステップモータあるいはロータリソレノイド等に比べて、比較的大きな回転駆動トルクを発生させることが可能である。以下、本実施形態では、駆動モータ７０をＤＣモータとして説明する。
【００４５】
減速装置３０は、図１に示すように、入力ギヤ３１、出力ギヤ３３、および中間ギヤ３２を含んで構成されている。なお、中間ギヤ３２は、ギヤ部３２ａと軸部３２ｂとからなり、このギヤ部３２ａは軸部３２ｂに回転自在に支承されている。これにより、駆動モータ６０によって弁軸２１を回転駆動するのに、減速装置３０を介して行なう駆動構造を有するので、駆動モータ６０の駆動力を減速装置３０の減速比率を高めることによって増大させることが可能である。例えば、減速装置３０によって駆動モータ６０から伝達される弁軸２１の回転駆動力が増大可能である。これにより、デポジットが弁軸２１と軸受部１１との隙間に堆積し、固着してしまったとしても、駆動モータの作動電流が増大することを抑えることが可能である。結果として、駆動モータ６０の焼損防止が図れる。
【００４６】
なお、この減速装置３０は、弁ハウジング１０と共に蓋９０によって収容されている。この蓋９０の蓋縁部９０ｂは、シール部材９１を介して、弁ハウジング１０に固定されている。これにより、外部から液体等が駆動室９０ａ内へ浸入することを防止している。
【００４７】
弁軸開度センサ５０は、図１に示すように、弁軸２１の他端側に、入力ギヤ３１と共に配設されている。この弁軸開度センサ５０には例えばホールＩＣが用いられ、バタフライ弁の弁軸開度を検出する。
【００４８】
制御手段７０は、駆動モータ６０を駆動制御することで、弁軸２１の開度つまり弁体２２の開、閉を制御できる電子制御装置であればよく、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ等を中心にマイクロコンピュータとして構成されている。なお、この制御手段７０には、弁軸開度センサ５０の弁軸開度を示す信号等が入力され、この弁軸開度信号と弁軸開度目標値とを比較して駆動モータ６０を駆動制御することで、弁軸２１の弁軸開度位置を制御することが可能である。
【００４９】
ここで、排気ガス中に含まれる微粒子等もしくはデポジットが収容孔１２に侵入した場合、これら微粒子等もしくはデポジットを、軸受部１１と弁軸２１の隙間へ侵入することを防止する構造を、以下図１に従って説明する。
【００５０】
図１に示すように、収容孔１２は、略段付き円筒状に形成され、軸受部１１側にその内径が大きくなる段差部１２ｂを備えている。収容孔１２の内周は、図１に示すように、ガス通路１０ａ側から軸受部１１側に向かって、２段階に拡径している。この拡径された段差部１２ｂと弁軸２１とで区画される空間は比較的広く確保できるようにすることが好ましい。なお、この空間は、デポジット溜り空間部Ｒを構成している。これにより、ガス通路１０ａから弁軸２１と収容孔１２の隙間を通じて侵入した排気ガス中に含まれる微粒子等が軸受部１１へ向かっても、そのデポジット溜り空間部Ｒによって滞留させることができ、軸受部１１と弁軸２１との隙間へ侵入するのを遅らせることが可能である。
【００５１】
なお、このデポジット溜り空間部Ｒは、収容孔１２の形状として、略段付き円筒状に限らず、収容孔１２が軸受部１１に向かって略拡径するように弁軸２１を収容する形状であっても、その拡径された部分に、比較的広い空間が形成されるものであれば、いずれの形状でもよい。なお、以下、本実施形態で説明する収容孔１２の形状は、段差部（以下、収容孔部と呼ぶ）１２ｂを有する略段付き円筒状であるものとする。
【００５２】
図１に示すように、弁軸２１のうち、収容孔部１２ｂの幅の範囲内に対応する弁軸部２１ｐには、径方向に延出されたフランジ部８１を有する係止部材８０が設けられている。これにより、排気ガス中に含まれる微粒子等が、ガス通路１０ａ内から弁軸２１と収容孔１２との隙間内に侵入する場合、径方向に延出するフランジ部８１を有する係止部材８０を、その微粒子等が軸受部１１へ向かうことを阻む邪魔板として作用させることが可能である。したがって、付着堆積してデポジットとなる排気ガス中に含まれる微粒子等が、軸受部１１と弁軸２１との隙間へ侵入することを防止可能である。その結果、軸受部１１に侵入したデポジットによる固着を防止することが可能である。
【００５３】
さらになお、本実施形態では、フランジ部８１は、図１に示すように、径方向に延出する略円板状の邪魔板部８１ａを有する。これにより、フランジ部８１は、弁軸部２１ｐ周りを全周にわたって径方向に延出することが可能である。その結果、収容孔１２の内周１２ａと弁軸２１の隙間から微粒子等が漏れ出たとしても、邪魔板部８１ａは、微粒子等の軸受部１１への移動を阻むことが可能である。
【００５４】
さらになお、本実施形態では、図１に示すように、係止部材８０は、フランジ部８１と、弁軸固定部８２を含んで構成されている。この弁軸固定部８２は、弁軸２１（詳しくは、弁軸部２１ｐ）と係止されている。これにより、デポジット溜り空間部Ｒを、フランジ部８１で分割することが可能である。例えば、弁軸固定部８１に立設するフランジ部８１の個数に応じてデポジット溜り空間部Ｒを細分化することで、収容孔１２の内周１２ａと弁軸２１の隙間から微粒子等が漏れ出たとしても、軸受部１１へ移動するまでの移動経路を、迷路化することが可能である。
【００５５】
さらになお、弁軸固定部８２は、弁軸部２１ｐに嵌合することで係止されていることが好ましい。例えば弁軸２１に弁軸固定部８２を挿入する等により嵌合固定することができる。これにより、係止部材８０は、容易に弁軸２１に移動不能に係合することが可能である。
【００５６】
さらになお、図１に示すように、弁軸部２１ｐには、その係止部材８０に対応する範囲内に環状溝２１ｋが設けられているとともに、弁軸固定部８２が環状溝２１ｋに嵌合するように構成されている。これにより、係止部材８０は、安価に弁軸部２１ｐに移動不能に係合することが可能である。例えば、弁軸固定部８２を全周にわたって環状溝２１ｋに嵌合する場合に限らず、その全周の一部の範囲のみで、弁軸固定部８２を環状溝２１ｋに嵌合させるだけでよいからである。
【００５７】
さらになお、本実施形態では、図１に示すように、フランジ部８１は、係止部材８０（詳しくは、弁軸固定部８２）の軸方向端部に配置されている。このフランジ部８１は、軸受部１１側の軸方向端部に配置されている。これにより、フランジ部８１は、弁軸２１を支承するための比較的小さい弁受部１１の隙間に、邪魔板として接近することが可能である。その結果、弁軸２１と収容孔１２の隙間に侵入し、軸受部１１に向かおうとしている微粒子等を、軸受部１１の直前で効果的に阻むことが可能である。
【００５８】
（第２から第４の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【００５９】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したフランジ部８１が、図２に示すように、弁軸固定部８２のガス通路１０ａ側の軸方向端部に配置されるようにする。図２は、第２の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【００６０】
これにより、フランジ部８１は、収容孔１２の内周と弁軸２１の隙間、すなわち微粒子等がガス通路１０ａから侵入する側の比較的小さい隙間に、邪魔板として接近することが可能である。その結果、弁軸２１と収容孔１２の隙間に侵入し、軸受部１１に向かおうとしている微粒子等を、効果的に阻むことが可能である。
【００６１】
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明したフランジ部８１において、図３に示すように、そのフランジ部８１の先端部８１ｂを軸方向に延出するようにする。図３は、第３の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【００６２】
図３に示すように、軸受部１１の係止部材８０側の端部には、外周側に段差部１１ａが形成されている。さらに、先端部８１ｂは、その段差部１１ａに沿って軸方向に延出されている。これにより、軸受部１１の形状として、係止部材８０側の端部を、外周側に段差部が形成されるようにし、フランジ部８１の形状を、この軸受部１１の段差部１１ａの形状に応じて覆うように沿わせることが可能である。したがって、フランジ部８１と段差部１１ａを有する軸受部１１の端部の間に挟まれた移動経路を、迷路化することが可能である。その結果、一つのフランジ部８１と軸受部１１の間に形成される簡素な迷路構造によって、軸受部１１への微粒子等の侵入を、さらに効果的に阻止することが可能である。
【００６３】
第４の実施形態では、第３の実施形態で説明した係止部材８０と軸受部１１の構成において、係止部材８０（詳しくは、弁軸固定部８２）のガス通路１０ａ側端部にも、邪魔板部８１ａを有するフランジ部８１を備えるようにする。これにより、弁受部１１、およびガス通路１０ａから侵入する側の収容孔１２それぞれの比較的小さい隙間に、邪魔板としてフランジ部８１を接近させることができ、デポジット溜り空間部Ｒへ微粒子等が導かれる微粒子等に対して、軸受部への侵入を、効果的に防止することが可能である。
【００６４】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、第１の実施形態で説明したデポジット溜り空間Ｒ内に、図５に示すように、ガス通路１０ａから軸受部１１までの経路長を長くすることが可能な迷路構造部材１８０を備えている。図５は、本実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置を示す部分的断面図である。
【００６５】
図５に示すように、迷路構造部材１８０は、弁軸部２１ｐに沿って略螺旋状に巻回された略平板状の部材１８１であって、この略平板状部材１８１の外周が収容孔部１２ｂの内周に沿うとともに、略平板状部材１８１の内周が弁軸部２１ｐに沿うように巻回されている。これにより、迷路構造部材１８０は、略平板状の部材１８の巻回方向に沿って、デポジット溜り空間部Ｒを迷路化することが可能である。その結果、排気ガス中に含まれる微粒子等がガス通路１０内から弁軸２１と収容孔１２の隙間内に侵入したとしても、迷路化された移動経路によって、その微粒子等が軸受部１１へ向かうのを阻むことが可能である。さらに、この巻回された略平板状部材１８１の間、つまり迷路構造部材１８０の内部に微粒子等をトラップさせて、その微粒子等の軸受部１１へ移動しようとする勢いを殺すことも可能である。
【００６６】
なお、この略螺旋状に巻回された略平板状部材１８１としては、図５に示す平コンプレッションスプリング等の巻回部材を用いることが可能である。これにより、迷路構造部材１８０として、特別な部材を使用する必要がなく、平コンプレッションスプリングのような安価な部材を用いることができる。
【００６７】
さらになお、本実施形態では、図５に示すように、略平板状部材１８１の内周側の弁軸部２１ｐの内径が、ガス通路１０ａ側の弁軸２１の外径に比べて小さく形成されていることが好ましい。これにより、ガス通路１０ａから収容孔１２と弁軸２１の隙間に侵入する微粒子等に対して、略平板状部材１８１の内周と弁軸部２１ｐの隙間を隠すことができるため、図６に示すように、微粒子等の移動経路を収容孔部１２ｂの内周に沿って移動させることができ、確実に移動経路を長くすることができる。
【００６８】
（第６の実施形態）
第６の実施形態では、第５の実施形態で説明した迷路構造部材１８０を、図７に示すように、異なる外径を有する二組のプレート１８２、１８３を交互に積層する構成とする。図７は、本実施形態に係わる迷路構造部材の周りを示す部分的断面図である。図７に示すように、収容孔部１２ｂの内周に沿うように径方向に延出される第１のプレート１８２と、この第１のプレート１８２より外径が小さい第２のプレート１８３を、弁軸部１２ｐに沿って軸方向に交互に積層するようにする。これにより、迷路構造部材１８０として、比較的安価な部材である平ワッシャを、外径の異なるものを二組用意して、その二組を交互に積層するだけでよいので、安価な迷路構造部材、つまり排気ガス再循環制御装置を提供することが可能である。
【００６９】
さらになお、以上説明した実施形態において、軸受部１１に向かって拡径する収容孔１２の内周の形状を、略段付き円筒状として説明したが、デポジット溜り空間部Ｒに係止部材８０、あるいは迷路構造部材１８０を配置する場合、その係止部材８０あるいは迷路構造部材１８０の外周形状が、円筒状に起因して、簡素な形状に形成することができ、排気ガス再循環制御装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の排気ガス再循環制御装置の構成を表す部分的断面図である。
【図２】第２の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【図３】第３の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【図４】第４の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置の要部を拡大した部分的断面図である。
【図５】第５の実施形態に係わる排気ガス再循環制御装置を示す部分的断面図である。
【図６】図５中の迷路構造部材の周りを拡大した部分的断面図である。
【図７】第６の実施形態に係わる迷路構造部材の周りを示す部分的断面図である。
【符号の説明】
１ 排気ガス再循環制御装置
１０ 弁ハウジング
１０ａ ガス通路
１１ 軸受部
１１ａ 段差部
１２ 収容孔
１２ａ 内周
１２ｂ 収容孔部（段差部）
２０ バタフライ弁
２１ 弁軸
２１ｐ 弁軸部
２１ｋ 環状溝
２２ 弁体
２３ シールリング
３０ 減速装置
５０ 弁軸開度センサ
６０ 駆動モータ
７０ 制御手段
８０ 係止部材
８１ フランジ部
８１ａ 略円板状の邪魔板部
８１ｂ 先端部
８２ 弁軸固定部
１８０ 迷路構造部材
１８１ 螺旋状に巻回された略平板状部材（平コンプレッションスプリング）
１８２、１８３ 第１、第２のプレート（平ワッシャ）

Claims (13)

1. 内部にガス通路を有する弁ハウジングと、前記ガス通路の開閉が可能なバタフライ弁と、前記バタフライ弁の弁軸を回転駆動する駆動モータを備え、内燃機関の燃焼室から排出された排気ガスを、前記駆動モータの回転動作により、前記ガス通路を通じて吸気管内に再循環させる排気ガス再循環制御装置において、
   前記弁軸には、前記弁軸の延在方向に向かって、前記ガス通路内に収容されている前記バタフライ弁の弁体と、前記弁ハウジングの軸受部が並び方向に配設されており、
   前記弁体を収容する前記ガス通路と前記軸受部との間には、前記軸受部に向かって略拡径するように、前記弁軸を収容する収容孔が形成されるとともに、
   前記弁軸のうち、前記収容孔の前記軸受部側の収容孔部に対向する弁軸部には、少なくとも径方向に延出されたフランジ部を有する係止部材を備えていることを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
2. 前記フランジ部は、径方向に延出する略円板状の邪魔板部を有することを特徴とする請求項１に記載の排気ガス再循環制御装置。
3. 前記係止部材は、前記弁軸部に嵌合することで係止されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の排気ガス再循環制御装置。
4. 前記弁軸部には、前記係止部材に対応する範囲内に環状溝が設けられているとともに、前記係止部材が前記環状溝に嵌合していることを特徴とする請求項３に記載の排気ガス再循環制御装置。
5. 前記フランジ部は、前記係止部材の軸方向端部側に配置されている請求項２に記載の排気ガス再循環制御装置。
6. 前記軸受部の前記係止部材側の端部には、外周側に段差部が形成されているとともに、
   前記フランジ部の先端部が、前記段差部に沿って軸方向に延出されていることを特徴とする請求項１から請求項５に記載のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
7. 内部にガス通路を有する弁ハウジングと、前記ガス通路の開閉が可能なバタフライ弁と、前記バタフライ弁の弁軸を回転駆動する駆動モータを備え、内燃機関の燃焼室から排出された排気ガスを、前記駆動モータの回転動作により、前記ガス通路を通じて吸気管内に再循環させる排気ガス再循環制御装置において、
   前記弁軸には、前記弁軸の延在方向に向かって、前記ガス通路内に収容されている前記バタフライ弁の弁体と、前記弁ハウジングの軸受部が並び方向に配設されており、
   前記弁体を収容する前記ガス通路と前記軸受部との間には、前記軸受部に向かって略拡径するように、前記弁軸を収容する収容孔が形成されるとともに、
   前記弁軸のうち、前記収容孔の前記軸受部側の収容孔部に対向する弁軸部には、前記ガス通路から前記軸受部までの経路長を長くすることが可能な迷路構造部材を備えていることを特徴とする排気ガス再循環制御装置。
8. 前記迷路構造部材は、前記弁軸部に沿って略螺旋状に巻回された略平板状の部材であって、
   前記略平板状部材の外周が前記収容孔の内周に沿うとともに、前記略平板状部材の内周が前記弁軸部に沿うように巻回されていることを特徴とする請求項７に記載の排気ガス再循環制御装置。
9. 前記迷路構造部材は、前記弁軸部に沿って軸方向移動可能で、異なる外径を有する第１のプレートおよび第２のプレートを備え、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートが交互に軸方向に積層されていることを特徴とする請求項７に記載の排気ガス再循環制御装置。
10. 前記軸受部に向かって拡径する前記収容孔の内周は、略段付き円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
11. 前記弁体は、前記弁軸の一端側に固定されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
12. 前記駆動モータは、減速装置を介して、前記弁軸を駆動していることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の排気ガス再循環制御装置。
13. 前記駆動モータは、ＤＣモータであることを特徴とする請求項１２に記載の排気ガス再循環制御装置。

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